可計(jì)算電容法絕對(duì)測(cè)定電容和電阻單位

determination of SI units of capacitance and resistance based on calculable capacitor method

式中c0二(。。‘l動(dòng)InZ為一常數(shù)，。r為介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)電容電流公式，。。為真空介電常數(shù)，C;、磯又稱交叉電容。圖1任意形狀導(dǎo)電柱的截面當(dāng)c:一。時(shí)，上式可簡(jiǎn)化為“=專(c，+。)二c0[l·罕(甕)2一罕‘簫)4·冪‘甕，‘一“式中△C二C:一Q。當(dāng)長(zhǎng)度為L(zhǎng)時(shí)，總電容最為C二cL 0 c0L根據(jù)光速。二2卯7兌.458 kn甘。計(jì)算，常數(shù)C0二1.姑3 549以3 PFlm。 可計(jì)算電容的結(jié)構(gòu)是用4根幾乎相碰又彼此絕緣的金屬圓柱組成一組電容，其外圍包有一個(gè)接地屏蔽E。計(jì)算電容的橫截面(圖2)，中間插人可動(dòng)屏蔽電極，電極的位移用光學(xué)系統(tǒng)來測(cè)量。整個(gè)系統(tǒng)在真空中進(jìn)行側(cè)t。圖2可計(jì)算電容的橫截面 美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局研制的可計(jì)算電容的不確定度約為lxlo一;日本的約為2.5x10一7沖國(guó)的約為3.5x10一’，后經(jīng)改進(jìn)為l.oxlo一7(包含因子k=l)。 可計(jì)算電容絕對(duì)測(cè)量電阻的原理方框圖見圖3o所用計(jì)算電容為。.5pF(或l夕)電容電流公式，首先在電容電橋上用1:2、l:ro的比率作4次或5次測(cè)量，以確定0.01口標(biāo)準(zhǔn)電容器的電容值。在電容電阻橋上用1:1的比率側(cè)出1了n的交流標(biāo)準(zhǔn)電阻的電阻值。然后利用交流電阻電橋給出l護(hù)O或l護(hù)n的交流標(biāo)準(zhǔn)電阻的電阻值，并與一個(gè)特制的1護(hù)n或1護(hù)n的交直流轉(zhuǎn)換電阻進(jìn)行比較，以確定其交直流轉(zhuǎn)換誤差。直流測(cè)量過程在直流電橋上進(jìn)行，將已確定交直流轉(zhuǎn)換誤差的1護(hù)n或l口n的交流標(biāo)準(zhǔn)電阻與國(guó)家電阻基準(zhǔn)(In)進(jìn)行比較。 目前用可計(jì)算電容法絕對(duì)測(cè)量電阻的不確定度已keiisuan dianrongfa luedui Ceding dian『以習(xí)he dianzudan勺切81可計(jì)算電容法絕對(duì)測(cè)定電容和電阻單位(ds-te們r(jià)runation of 51 units of ca側(cè)加i切叮ce and邢isteLnce場(chǎng)既don以c吐ab】e caPacifor meth記)可計(jì)算電容是橫截面的尺寸無需測(cè)量，而只裕測(cè)定軸向長(zhǎng)度即能確定電容大小的特殊電容器，它能被準(zhǔn)確地測(cè)量，因而通過它可以確定電容和電阻單位的sI量值，也稱作可計(jì)算電容法絕對(duì)測(cè)量電容和電阻單位。 可計(jì)算電容是基于1956年澳大利亞的A.M.湯普森和D.G.蘭帕德證明的靜電學(xué)新定理。

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